並行的執行效率必定高於串行嗎？（多線程的執行效率必定高於單線程嗎？）

1、什麼是串行？什麼是並行？　　

　　串行：任務進行排隊，一個一個執行；
　　並行：多個任務齊頭並進。

 

2、單核、多核這兩種狀況下的並行。

　　單核狀況下的並行：並不是真的是多個任務同時進行的，是須要在這任務之間來回切換（即上下文切換）的。

　　多核狀況下的並行：是幾核，就能真正作到幾核同時執行各自的任務。

 

3、任務的兩大類型。

　　「計算密集型」任務：

　　特色是要進行大量的計算，消耗CPU資源，好比計算圓周率、對視頻進行高清解碼等等，全靠CPU的運算能力。
　　這種計算密集型任務雖然也能夠用多任務完成，可是任務越多，花在任務切換的時間就越多，CPU執行任務的效率就越低，因此，要最高效地利用CPU，計算密集型任務同時進行的數量應當等於CPU的核心數。

　　「IO密集型」任務：

　　涉及到網絡、磁盤IO的任務都是IO密集型任務，這類任務的特色是CPU消耗不多，任務的大部分時間都在等待IO操做完成（由於IO（指把內容從硬盤上讀到內存的過程，或者是從網絡上接收信息到本機內存的過程）的速度遠遠低於CPU和內存的速度）。
　　對於IO密集型任務，任務越多，CPU效率越高，但也有一個限度。常見的大部分任務都是IO密集型任務，好比Web應用。

 

4、看完了上面幾點，咱們就能夠對「並行的執行效率必定會高於串行嗎」這個問題做出解答了。

　　答：並不必定，取決於機器的核數和任務類型。

　　1.若是是執行多個計算密集型任務：
　　　　①單核：串行 > 並行。
　　　　②多核：並行 > 串行。

　　2.若是是執行多個IO密集型任務：
　　　　①單核：並行 > 串行。
　　　　②多核：並行 > 串行。

　　在多核或多CPU，或支持Hyper-threading的CPU上使用多線程程序設計的好處是顯而易見，即提升了程序的執行吞吐率。

　　在單CPU或單核的計算機上，使用多線程技術，也能夠把進程中負責I/O處理、人機交互而常被阻塞的部分與密集計算的部分分開來執行，編寫專門的workhorse線程執行密集計算，從而提升了程序的執行效率。

 

原文出處：https://www.cnblogs.com/laipimei/p/11757209.html